RECUBRIMIENTO DE OBJETOS

Anodizado

Anodización o anodizado es una técnica utilizada para modificar la superficie de un material. Se conoce como anodizado a la capa de protección artificial que se genera sobre el aluminio mediante el óxido protector del aluminio, conocido como alúmina. Esta capa se consigue por medio de procedimientos electroquímicos, de manera que se consigue una mayor resistencia y durabilidad del aluminio.

Con estos procedimientos se consigue la oxidación de la superficie del aluminio, creando una capa protectora de alúmina para el resto de la pieza. La protección del aluminio dependerá en gran medida del espesor de esta capa (en micras).

El nombre del proceso deriva del hecho que la pieza a tratar con este material hace de ánodo en el circuito eléctrico de este proceso electrolítico. La anodización es usada frecuentemente para proteger el aluminio y el titanio de la abrasión, la corrosión, y para poder ser tintado en una amplia variedad de colores.

Las técnicas de anodizado han evolucionado mucho con el paso del tiempo y la competencia en los mercados por lo que pasamos de una capa de óxido de aluminio con el color gris propio de este óxido hasta la coloración posterior a la formación de la capa hasta obtener colores tales como oro, bronce, negro y rojo. Hay distintos métodos de coloración de las capas de óxido formadas: coloración por sales y coloración por tintes siendo la primera opción la más habitual y la que más calidad en acabado y durabilidad garantiza.

Como técnica reciente se está desarrollando los acabados por interferencia (azul, gris y verde) basados en modificaciones posteriores del poro del óxido de aluminio formado en la etapa propia de anodizado. Esta modificación microscópica del poro se consigue mediante reproducción de condiciones de temperatura, concentraciones de electrolito, voltajes, superficie de carga afectada y características de la aleación. El control de estas variables y la reproducibilidad de las condiciones del proceso son las que determinan el acabado azul, gris o verde.

Lacas

La laca una secreción resinosa y translucida producida por el insecto Laccifer lacca, de donde toma el nombre, que habita sobre varias plantas, sobre todo en la India y el Este de Asia. Dicha secreción se halla pegada a las ramas de la planta invadida, y en ella está encerrado el insecto durante casi toda su vida. Una vez recolectada, molida y cocida con otras resinas y minerales, se convierte en goma laca, usada en barnices (transparentes o coloreados), tintas, lacres, adhesivos, etc.

Las lacas son productos que forman películas más o menos duras, más o menos brillantes y con buena resistencia al frote. Se le da la protección final al cuero, contra el rayado, el desgaste y la abrasión. Este tipo de producto sólo se puede adherir sobre cueros que tienen un fondo ya aplicado. La laca le da el brillo final.

Lacas Pigmentadas: emplean en la etapa final del acabado para emparejar el color. Este procedimiento tiene la ventaja respecto del uso de la anilina nitro (sin pigmentar) que obtendremos en toda la superficie del cuero.

Lacas Poliuretanos: Dentro de esta familia se distinguen las de un solo componente no reactivo y las de dos componentes reactivos. Ambos productos se mezclan antes de aplicarse de manera que la reacción que produce sobre la superficie del cuero es de elevada solidez. Este sistema es utilizado en la fabricación de charol, tapicería, marroquinería, etc., donde se requiere gran solidez y fácil limpieza.

Lacas Vinílicas: Este tipo de laca proporciona películas de muy baja absorción de agua, buena adhesión y excelente resistencia al frote y a los solventes comunes y por estas cualidades se emplea en terminaciones para tapicería. Se trata de resinas sintéticas o naturales que se disuelven en alcohol y que se secan por evaporación rápida del disolvente y a menudo cuentan con un proceso de curado que produce un acabado de dureza, con un aspecto que va desde el brillo al mate. En ocasiones puede requerir un pulido.

Las resinas usadas comúnmente son: gomas lacas, dammar y sandáraca (resinas blandas), colofonia y resinas formofenólicas. Como solventes se utilizan el alcohol etílico y el metílico. Son de secado rápido, empleándose para proteger maderas, paneles, etc. aplicando una película incolora y brillante.

Niquelado

El niquelado es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño electrolítico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación y a la corrosión y mejorar su aspecto en elementos ornamentales.

Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado brillante.

El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales (el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado, con el cual se consiguen gruesos capas de níquel en tiempos razonables. Los componentes que se utilizan en el niquelado son: Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido bórico y humectante.

El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo. Para obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar pulida con esa calidad. La temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50 °C, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente.

En los baños de niquelado se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales.

Cobrizado

Tratamiento electrolítico de color cobre brillante, su cometido es aumentar la conductividad eléctrica en aceros, evita la deposición de proyecciones de soldadura, y como base posteriores recubrimientos, con pequeños espesores (4-10 um.).

Aplicable sobre los siguientes materiales: hierro, acero, zamac.

Recomendable para los siguientes campos de aplicación:

1. Armas
2. Construcción de maquinaria
3. Útiles y moldes
4. Decoración
5. Mobiliario

Barniz

Se denomina barniz el producto constituido solamente por ligantes (resinas o aceites) y disolventes, mientras que la pintura consta de ligantes, pigmentos y disolventes. El término esmaltes se puede aplicar a las pinturas de acabado (es decir, la última capa o estrato visible), que poseen una pigmentación fina y un color determinado, al objeto de conferir un aspecto decorativo, de señalización, etc. (Se tiende a que la pigmentación sea lo más fina posible, al objeto de dotar al acabado de un aspecto liso y brillante). Por tanto, las consideraciones siguientes, sobre ligantes y disolventes, se aplican a los barnices; pero conviene recordar que para que un barniz se convierta en pintura sólo es necesario añadirle un pigmento.

Pinturas

La pintura es una composición líquida pigmentada, que se convierte en película sólida y opaca después de su aplicación en capa fina. Las pinturas son substancias naturales o artificiales, generalmente orgánicas, adecuadas para formar sobre la superficie de un objeto una película continua y adherente, que le confiera poder protector, decorativo, aislante, filtrante a determinadas radiaciones, etc. En la industria automovilística, el empleo de las pinturas ha tenido como objetivo principal dotar a las carrocerías y demás elementos de cierta protección, además del aspecto decorativo.

En relación con los componentes fundamentales de una pintura hay que indicar que el ligante es el elemento no volátil, constituido por una resina y aceites naturales o sintéticos, mientras que el pigmento es la materia pulverulenta insoluble (dispersa en el ligante) que confiere color, poder cubriente y de relleno, y los disolventes y diluyentes (orgánicos y volátiles) constituyen el vehículo que facilita la aplicación y formación de la película de pintura. El ligante y los pigmentos representan la parte seca y constituyen la película definitiva (que permanece después de la evaporación de los disolventes y diluyentes) y, por tanto, la parte activa y útil de las pinturas. El ligante protege los pigmentos de los ataques de los agentes externos, mientras que éstos detienen la penetración de la luz e impiden su acción perjudicial sobre el estrato superficial. Los disolventes y diluyentes tienen la función transitoria de hacer más fluida la pintura, para poder aplicarla convenientemente; no obstante, en algunos casos, como en las pinturas al aceite (donde éste realiza a la vez las funciones de diluyente y ligante) no son necesarios. Las pinturas en polvo, más modernas, constituyen un caso similar.

Galvanizado

Galvanizado es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica diferente, según el tipo de metal lo cual se debe a que se han descubierto metales con mucha carga eléctrica por el magnetismo de la tierra.

La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire. Se usa de modo general en tuberías para la conducción de agua cuya temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc. Para evitar la corrosión en general es fundamental evitar el contacto entre materiales disímiles, con distinto potencial de oxidación, que puedan provocar problemas de corrosión galvánica por el hecho de su combinación. Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinación sea inadecuada, provocando corrosión, por el distinto potencial de oxidación comentado.

Cincado

El Cincado es el recubrimiento de una pieza de metal con un baño de zinc para protegerla de la oxidación y de la corrosión, mejorando además su aspecto visual. El principio de funcionamiento se basa en que los átomos de cinc reaccionan con las moléculas del aire (especialmente oxígeno), oxidándose más rápido (por estar en la superficie) que el metal componente de la pieza, retardando la corrosión interna.

El uso del zincado electrolítico frente a galvanizado por inmersión en zinc, pinturas, y otros recubrimientos, tiene varias razones:

• El espesor de la capa protectora de zinc suele ser de 10 micras y no superior a las 30 micras, consiguiendo que no se aumente el volumen de la pieza. En algunos casos esto se hace imprescindible.
• La capa protectora se adhiere electrolíticamente a la pieza. Esta capa pasa a formar parte de la pieza, con lo que se podrá doblar, plegar y modificar la pieza sin pérdida de capa protectora.
• El zincado electrolítico no deforma los materiales, el proceso se realiza a temperatura ambiente.
• El precio del zincado electrolítico es más económico, que otras opciones de recubrimiento.
• Versatilidad en acabados, distintos pasivados. El zincado electrolítico tiene un aspecto fino y brillante, no deja rebabas, ni impurezas.
• El sistema de calidad le garantiza acabados profesionales.
• Posiblemente una de las mejores opciones para proteger sus materiales contra la corrosión.

Trabajo Práctico